高隔离度高压脉冲电源的仿真与实验研究.pdf

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1、第4O卷第4期：1261．1266高电压技术Vo1．40．No．4：1261—12662014年4月30日HighVoltageEngineeringApril30，2014DOI：10．13336／j．1003—6520．hve．2014．04．045高隔离度高压脉冲电源的仿真与实验研究杨家志，蒋存波，范兴明2，杨斐，易胜利，杨帆(1．桂林理工大学信息科学与工程学院，桂林541004；2．桂林电子科技大学机电工程学院，桂林541004；3．国网河南省电力公司信阳供电公司，信阳464100)摘要：

2、火花隙开关的触发导通需要一个幅值高，上升速度快，与其他电路高度隔离的脉冲触发信号。首先通过PSpice仿真的方法对一种高压脉冲电源的方案进行了验证，并根据仿真结果选择了合理的电路参数，然后试制了高压脉冲电源，并对之进行了测试。结果表明，通过仿真分析的方法能够验证设计方案，简化和缩短研发过程，该高隔离度的高压脉冲电源能够提供25kV以上的隔离强度，输出幅值为15kV以上的负脉冲，满足触发火花隙开关的需求。关键词：高压脉冲电源；高隔离度；火花隙开关；触发信号；脉冲功率；PSpice软件Experime

3、ntandSimulationResearchofHighIsolationHighVoltagePulsedPowerSupplyrANGJiazhi，JIANGCunbo，FANXingming，YANGFei，YIShengli，YANGFan(1．DepartmentofInformationScienceandEngineering，GuilinUniversityofTechnology,Guilin541004，China；2．DepartmentofMechanicalandEle

4、ctricalEngineering，GuilinUniversityofElectronicTechnology,Guilin541004，China；3．XinyangPowerSupplyCompany,StateGridHenanElectricPowerCompany,Xinyang464100，China)Abstract．Triggeringsparkgapswitchesrequirestriggersignalswithhighamplitude，fastrisingtime，a

5、ndtobehighlyisolatedfromothercircuits．Afterverifyingaschemeofhigh—voltagepowersupplybymeansofPSpicesimulation，wedevelopedandtestedapulsedpowersupplywithparametersselectedaccordingtOthesimulationresults．Theresultsshowthatthesimulativemethodaboveiscapab

6、leofverifyingdesignschemesofpowersupplies，aswellassimplifyingandshorteningthedevelopmentprocess．Theproposedpulsedpowersupplyhasisolatingstrengthover25kVandcangener-atenegativepulseswithamplitudeover15kV,whichmeetsthedemandoftriggeringsparkgapswitches．

7、Keywords：highvoltagepowersupply；highisolatingstrength；sparkgapswitch；triggersignal；pulsedpower；PSpice小，寿命长，非常适合在脉冲功率系统中作为主开0引言关使用，然而火花隙开关在工作时需要一个幅值与脉冲功率技术能够在时间和空间上对电能进其工作电压相当的脉冲触发信号使其导通。因而研行压缩，并在极短的时间内以极大的功率进行释放，究一种产生火花隙开关触发信号的高压脉冲电源，产生出很多极端的物理环境，在军事、

8、工业上催生掌握其工作特性，产生适合火花隙开关工作在最优出较多应用LlJ。脉冲功率技术能够实现前述极端物条件下的高压脉冲触发信号，成为一项有意义的研理环境的关键在于组成脉冲功率系统的开关、储能究工作⋯。另外，考虑到火花隙开关中，触发电单元、脉冲形成单元、负载等。其中开关的性能(如极通常安装在阴极中，与开关阴极共地，因而触发载流能力、切换时间等)极大地影响到整个系统的信号的地电位会随着开关的导通而提升至系统电源性能。以在脉冲功率系统中常用的火花隙开关为例，电压，所以在设计高压脉冲电源时